新闻中心

EEPW首页 > 电源与新能源 > 设计应用 > 2SD315A在驱动大功率IGBT中的应用

2SD315A在驱动大功率IGBT中的应用

——
作者:北京航空航天大学 机械工程及自动化学院 王兴媛 汪殿龙 杜 青时间:2007-11-11来源:电子产品世界

  摘要: 讨论了IGBT的驱动要求,并从结构特点到使用注意事项及应用实例等方面介绍了用于大功率电路中的模块。

  关键词;

  引言

  IGBT常用的驱动模块有TLP250,以及EXB841/840系列的驱动模块。但在燃料电池城市客车DC/DC变换器的研制过程中发现,由于车载DC/DC变换器常常工作在大功率或超大功率的状态中,而处在这种状态下的IGBT瞬时驱动电流大,要求可靠性要高,使得传统的驱动电路已经不能满足其使用要求,经过研究分析,选用瑞士CONCEPT公司生产的用于驱动和保护IGBT或功率MOSFET的专用集成驱动模块作为大功率IGBT(800A/1200V)的驱动器件,该驱动器集成了智能驱动、自检、状态反馈、DC/DC及控制部分与功率部分完全隔离等功能于一体。经过车载90kW DC/DC变换器实际道路工况运行实验表明,效果良好。

  IGBT的驱动要求

  IGBT的驱动要求与其静态和动态特性密切相关,即栅极的正偏压、负偏压和栅极电阻的大小,对IGBT的通态电压、开关时间、开关损耗、承受短路能力、开关管C、E极间电压的变换率等都有不同程度的影响。其开关作用是通过加正向栅极电压形成沟道,给PNP晶体管提供基极电流,使IGBT导通。反之,加反向栅极电压消除沟道,流过反向基极电流,使IGBT关断。根据这样的特性,针对它的驱动电路应该满足:

  IGBT是电压型驱动,具有2.5~5V的阈值电压,有一个容性输入阻抗,因此,IGBT对栅极电荷非常敏感,需要有一条低阻抗值的放电回路,即驱动电路与IGBT的连线要尽量短。

  用内阻小的驱动源对栅极电容充放电,以保证栅极控制电压Vge有足够陡的前后沿,使IGBT的开关损耗尽量小。另外,IGBT开通后,栅极驱动源应能够提供足够的功率使IGBT处于饱和状态,否则IGBT容易遭到损坏。

  当驱动电平+Vge增大时,IGBT通态压降和开关损耗均下降,但负载短路时的Ic增大,IGBT能承受短路电流的时间减小,对其安全不利。

  在关断过程中,为尽快抽取PNP管的存储电荷,须施加一负偏Vge,但它受IGBT的G、E间最大反向耐压限制。

  IGBT的栅极驱动电路应简单实用,最好自身带有对IGBT的保护功能,有较强的抗干扰能力。

  由于IGBT在电力电子设备中多用于高压场合,故驱动电路与控制电路在电位上应严格隔离。

  2SD315A驱动模块

  2SD315A模块能够驱动1200A/1200V的IGBT,DC的开关频率高于100kHz,可通过


评论

技术专区

关闭